• ベストアンサー

数学の問題でわからない問題があります。

数列{a_n},{b_n}(n=1,2,・・)は次のように定める。 (i)a_1=0,b_1=1 (ii)nが偶数のとき   a_n=1/2{a_(n-1)+b_(n-1)} , b_n=b_(n-1) (iii)nが奇数のとき、(ただし、n>=3) a_n=a_(n-1) , b_n=1/2{a_(n-1)+b_(n-1)} このとき、次の問に答えよ。 (1)a_n - b_nをnの式で表せ。 (2)a_nをnの式で表せ。   解ける方解いてみてください。お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.2

別解(トリックして簡単にした) Cn=An(n:遇数), Cn=Bn(n:奇数) とした数列Cnを作ります。すると nが偶数のとき An=(A(n-1)+B(n-1)/2=(A(n-2)+B(n-1))/2 となり、これは Cn=(C(n-1)+C(n-2))/2 という漸化式になる。nが奇数の時も同じ。 この特性方程式 p^2=(p+1)/2 を解くとp=1,-1/2 したがって、 Cn=α(1)^n+β(-1/2)^n=α+β(-1/2)^n が一般解となる。初期値から Cn=(2/3)(1-(-1/2)^n)) を得る。 これをnの偶奇に分けてAn,Bnに振り分ければよい。 n:遇数 An=(2/3)(1-(-1/2)^n) , Bn=(2/3)(1-(-1/2)^(n-1)) n:奇数 An=(2/3)(1-(-1/2)^(n-1)) , Bn=(2/3)(1-(-1/2)^n)) 以上

その他の回答 (1)

  • QoooL
  • ベストアンサー率66% (103/155)
回答No.1

書き方が微妙に異なるだけで、5日前のこの方の質問と全く同じ問題です。 私の回答をご覧ください。 http://okwave.jp/qa/q8596903.html 次から検索で見つけられると良いですね!

参考URL:
http://okwave.jp/qa/q8596903.html

関連するQ&A

  • 数学の問題の解答を教えて下さい。

    問: 正の数からなる数列{an}が次の2条件をみたしている。(あ)a1=2、a2=4(い)連続する3項an,an+1,an+2(n=1,2・・・)は、nが奇数のとき等差数列、nが偶数のとき等比数列をなす。このとき、anをnの式で表せ。 以上です。できるだけ詳しいご回答をよろしくお願いいたします。

  • どなたかこの数学の問題をお教えください。

    数列{An}、{Bn}を次のように定義する。 A1=0、B1=1とし、 (1)nが偶数のとき、An=(1/2){A(n-1)+B(n-1)}、 Bn=B(n-1) (2)nが奇数のとき(ただし、n≧3)、An=A(n-1)、 Bn=1/2{A(n-1)+B(n-1)} とする。(1)An-Bnを求めよ。(2)Anを求めよ。 という問題です。(1)は1/2^nという解答を導くことができたのですが、一方で(2)はAn-Bnをnで表して(1)と連立させるのかと思ったのですが、うまくいきません。偶数奇数 で場合分けするのかなとも思ったのですが、 シックリ来ません。どなたか解き方をお教えく ださい。お願いします。

  • 数学の数列です

    自然数を項とする数列 {a[n]} (n=1,2,3,…) が次の漸化式をみたすとする. a[n+1] = (1/2)a[n] (a[n]が偶数の時) かつ a[n+1] = a[n]+1 (a[n]が奇数の時) このとき,次の問いに答えよ. ⑴ a[1] ≧2ならば,a[k]<a[1]となる奇数a[k]が存在することを示せ. ⑵ a[1]がどんな自然数であっても,a[k]=1となる項が存在することを示せ. この問題の⑵がわかりません。 帰納法でとくと思のですが、どうするのでしょうか? a[1]=1,2,3,.......,2m まで成り立つと仮定するのでしょうか? その辺の帰納法の使い方も曖昧です。 教えて下さい。 解答も書いて頂けると嬉しいです。

  • 数列{an},{bn}は次のように定められている

    数列{an},{bn}は次のように定められている 1 ,a(1)=0,b(1)=1 2 nが偶数のとき、an=1/2(a(n-1)+b(n-1)),bn=b(n-1) 3 nが奇数のとき、(ただし、n≧3) an=a(n-1),bn=1/2(a(n-1)+b(n-1)) (1)an-bnをnの式で表せ (2)anをnの式で表せ。 どなたか教えていただけないでしょうか?

  • 数学の問題

    どうしても解けない問題があって困っています。 数列{an}は次の条件を満たす。 a1=0であり、nが偶数ならばan+(an+1)=6 nが奇数ならばan+(an+1)=4である。 このとき a14=アイ、Σn=1から99an=ウエオ である。また、an>501となる最小のnは カキクである。 ア~クにあてはまる数字を入れるマーク式 の問題です。 途中式も教えて頂きたいです。 よろしくお願いします。

  • 数学の問題の解説お願いします。

    シニア数学演習 317 自然数nに対して、正の整数an,bnを(3+√2)^n=an+bn√2によって定める。 (1)a1,b1とa2,b2を求めよ。 (2)an+1,bn+1をan,bnを用いて表せ。 (3)nが奇数のとき、an,bnはともに奇数であって、   nが偶数のとき、anは奇数で、bnは偶数であることを数学的帰納法によって示せ。 解答 (1)a1=3,b1=1,a2=11,b2=6 (2)an+1=3an+2bn,bn+1=an+3bn (3)(1)kara,n=1,2のとき命題は成り立つ。   n=2k-1,2kのとき a2k-1=2h-1,b2k-1=2i-1,a2k=2j-1,b2k=2l (h,i,j,lは自然数)であるとして、   a2k+1,b2k+1,a2(k+1),b2(k+1)の偶数を調べる。 数学的帰納法の箇所を詳しく、 解説していただけると幸いです。 よろしくお願いします。

  • 数学Bの問題

    数列に関する問題 下記の問題の解答と解説もお願いします 1. 数列 2,5,10,17,26,37,・・・ の一般項a(n) 2. 次の数列の一般項 (1) a₁ =3, a(n+1) =a(n)+4 (2) a₁ =3, a(n+1) =-4a(n) 3, 次の式で表されている数列{an}の一般項 (1) a₁ =2, a(n+1) =5a(n)-4 (2) a₁=1, a(n+1) =3a(n)+4 4, nが自然数のとき、次の式が成り立つことを数学的帰納法を用いて証明 (1) 2+4+6+・・・2n= n(n+1)

  • ピタゴラス数にからんだ整数問題

    以下の問題を一応証明したのですが、論述に自信がありません。入試の採点でつっこまれそうなか所を指摘して欲しいです。(京大志望です) 自然数 a,b,c について,等式 a^2+b^2=c^2 が成り立ち,かつ a,b は互いに素とする。このとき,次のことを証明せよ。 (1) a が奇数ならば,b は偶数であり,したがって c は奇数である。 (2) a が奇数のとき,a+c=2d^2 となる自然数 d が存在する。 (1)  a,bをともに奇数とすると  i,jを任意の自然数として   a=2i-1   b=2j-1 とおける。  すると、   a^2+b^2=(2i-1)^2+(2j-1)^2       =4(i^2+j^2)+4(i-j)+2=c^2  よってcが奇数であるときc^2も奇数となるからcは偶数。  よって   c=2k とおく。  すると、   0=a^2+b^2-c^2    =4(i^2+j^2-k^2)+4(i-j)+2≡2(mod.4) となって不合理。  よってa,bがともに奇数とはなり得ない。  よってaが奇数ならばbは偶数以外ありえない。 (2)  m,n(m<n)を自然数として   a=n^2-m^2   c=n^2+m^2 とおく。  (a,cはともに奇数よりn,mのうち一方は偶数で一方は奇数)  以下題意をみたす任意のa,cがこのようにあらわせることを示す。  上の式をn^2,m^2について解くと   n^2=(c+a)/2   m^2=(c-a)/2 となる。  よって   n^2m^2=(c^2-a^2)/4=b^2/4  よって   b=2mn となる。  これはbが偶数であるという(1)に矛盾しない。  よって上のようにa,b,cを表現することに不合理はない。(ただしm,nは互いに素とする。でないとa,b,cが互いに素であるという仮定に反する)  またこれより題意をみたすとき   a+c=2n^2  よって題意は示された。 (2)のa,cがm,nであのように表現できるという証明で、とりあえず矛盾はなさそうだからOKと言うような論法になってしまっている気がするのですが… どうでしょうか?

  • 数列の問題

    数列の問題です。数列は[ ]で表記します。 [Cn]={-1/(n^2-n)} [Cn-2] (n=0,1,2,,,,)と[Cn]={-1/(n^2+n)} [Cn-2] (n=0,1,2,,,,)を解く場合どちらも偶数と奇数で場合分けが生じますが、[Cn]={-1/(n^2+n)} [Cn-2] (n=0,1,2,,,,)の奇数での場合分けだけn=2k-1おいて解くとまとまりません。この場合の答えは0になるようですが、よくわかりません。あと、2つの漸化式はともにn=0からなのでn=0,1,2は例外としてあとから調べると思うのですが、この数列はフロベニウス法の途中計算ででてきたものなので、初期条件がありません。どうしたらよいでしょうか?

  • 高校数学 数列

    次の3条件(i),(ii),(iii)を満たすような数列{a(n)}を考える。 (i) a(1)=1/2 (ii) a(2n+1)=a(2n)+1/2(2n-1)n(2n+1) (n=1,2,3…) (iii) Σ[k=1~2n] a(k)*(-1)^(k-1)=Σ[l=1~n] 1/(n+l) (n=1,2,3…) この数列の第2n+1項a(2n+1)を求めよ。 (iii)より  Σ[k=1~2n] a(k)*(-1)^(k-1)=Σ[l=1~n] 1/(n+l) ー(1) Σ[k=1~2n+2] a(k)*(-1)^(k-1)=Σ[l=1~n+1] 1/(n+l) ー(2) (2)-(1)より、 a(2n+1)*(-1)^(2n)+a(2n+2)*(-1)^(2n+1)=1/2n-1/(2n+1) ⇔a(2n)=a(2n-1)-1/2n(2n-1) したがって、(ii)より、 a(2n+1)=a(2n)+1/2(2n-1)n(2n+1)  =a(2n-1)-1/2n(2n-1)+1/2(2n-1)n(2n+1)  =1/2(2n-1)n(2n+1)-1/2n(2n-1)+…+a(2)-a(1) =Σ[k=1~n] 1/2(2n-1)n(2n+1)-Σ[k=1~n] 1/2n(2n-1) =-Σ[k=1~n] 1/(2n-1)(2n+1) =(-1/2)Σ[k=1~n] {1/(2n-1)-1/(2n+1)} =(-1/2){1-1/(2n+1)} =-n/(2n+1)ー(答) 添削お願いします。